DE311960C - - Google Patents

Description

Das vorliegende Verfahren zur Darstellung eines' basischen Magnesiumcarbonate beruht auf der unmittelbaren Fällung von Magnesiumsalzlösungen, beispielsweise der Chlormagnesiumlaugen der Kaliindustrie, in der Wärme durch eine wäßrige Lösung von Ammoniak, welche mit so viel Kohlensäure behandelt oder mit soviel Ammoncarbonat (einfach, anderthalb oder doppelt) versetzt ist, daß ein Teil noch

ίο als Ammoniunihydroxyd vorhanden, der andere Teil an Kohlensäure zu einfach kohlensaurem Ammon gebunden ist.

Es wird stets in der Wärme gefällt, und zwar wechselt der aufzuwendende Temperaturgrad mit dem in der Fällungsflüssigkeit vorhandenen, durch Versuch festzustellenden Mengenverhältnis zwischen NH₃ und CO₂ sowie, wenn auch in geringerem Grade, mit der Verdünnung der angewandten Lösungen. Im allgemeinen sind

ao für Erzielung einer guten Fällung Temperaturen über 4O⁰C erforderlich und um ein besonders voluminöses Magnesiumcarbonat zu erhalten, kommen Temperaturen von 45 bis 60 ° in Betracht, während oberhalb 70° meistens

»5 dichtere Fällungen, unterhalb 40⁰ an Kohlensäure reichere basische Carbonate erhalten werden. .

Wesentlich ist für das vorliegende Verfahren das Verhältnis zwischen freiem Ammoniak und gebundener Kohlensäure im Fällungsmittel und weiter das Verhältnis zwischen dem Magnesium der zu fällenden Lösung einerseits.und dem NH₃ sowie der CO₂ des Fällungsmittels anderseits. Im allgemeinen sind in dem Fällungsmittel mindestens 20 Prozent und höchstens 85 Prozent des Ammoniaks durch Kohlensäure zu neutralisieren (zu (NH₄)₂ · CO₃), während im Reaktionsgemisch das Ammoniak im Verhältnis zum Magnesium stets im Überschuß sein soll, die Menge der Kohlensäure. aber nicht über etwa 63 Gewichtsteile auf 24 Gewichtsteile Magnesium beträgt, sodaß die Kohlensäure zur Bildung eines Doppelsälzes von Ammonium ,und Magnesium (Ammonium-Magnesium-Carbonat (NH₄)2 Mg (COg)₂) nicht ausreicht, sondern . nur in mäßigem Überschuß über die zur Bindung des gesamten Magnesiums als basisches Carbonat erforderliche Menge sein darf, und zwar höchstens bis zur oben angegebenen Grenze von 63 Gewichtsteilen CO₂ zu 24 Gewichtsteilen Mg.

Bei Einhaltung obiger Bedingungen erhält man ohne jede Kohlensäureentwickelüng durch unmittelbare Fällung ein basisches Magnesiumcarbonat, das sich selbst beim Verarbeiten sehr verdünnter Lösungen quantitativ ausscheidet und dessen Fällung durch die Gegenwart. von Chlorammonium nicht verhindert wird, im Gegensatz zu Fällungen von Magnesiumsalzen mittels NH₃ bzw. (NH₄)₂ CO₃ in üblichen Verhältnissen.

Das so erhaltene basische Magnesiumcarbonat ist auch verschieden von den im Handel· befindlichen basischen Carbonaten und denselben in technischer Hinsicht wesentlich überlegen. Es ist äußerst voluminös, viel -t eicher an Kristallwasser als die bekannten Handelsmarken, verliert den größten Teil des Wassers bei niedriger Temperatur und wird auch bei viel niedrigerer Temperatur unter Kohlensäure- und Wasser abspaltung (etwa bei 400 ° gegen 800°) in eine Magnesia usta umgewandelt, die

(2. Auflage, ausgegeben am 22. Mai rgig.)

ebenso wie die Magnesia carbonica viel größere Feinheit und besonders auch größere Reaktionsfähigkeit besitzt als die übliche Handelsware. Für die Gummiindustrie bietet nach. allen bislang genlachten Erfahrungen die Verwendung des nach vorliegendem Verfahren er-, haltenen basischen Magnesiumcarbonats sehr wesentliche Vorzüge.

... ■■ Beispiel:

Die etwa 40 prozentige Abfallauge der Kaliindustrie wird mit Wasser auf etwa, 4 bis 6 Prozent verdünnt und sodann' mit carbonisiertem Ammoniak, das etwa 8 bis ioProzent Ammoniak und 4 bis 6 Prozent Kohlensäure enthält, versetzt, und zwar derart, daß die Kohlensäure für die Ausfällung in sehr geringem Überschußsich befindet. Man mischt gut und erhitzt auf etwa 45 bis 55°, bis nach kurzem Stehen oder auch während des Erhitzens die ganze Masse Quarkkonsistenz angenommen hat; nach kurzer Zeit, meistenteils in weniger als 15 Minuten, ist die Fällung vollständig und es kann.gleich filtriert werden. Das Produkt wird gut mit Wasser gewaschen, getrocknet und, falls nötig, in üblicher Weise desintegriert oder gepulvert. Die Magnesia carbonica kann dann in bekannter Weise zu Magnesia usta verglüht werden.

Nach Fresenius, Anleitung zur qualitativen chemischen Analyse 1874, 14. Auflage, S. 117, scheidet sich aus Magnesiumsalzlösüngen beim Versetzen mit kohlensaurem Ammon _:—■ aus konzentrierten Lösungen rascher, aus verdünnten langsamer — ein Niederschlag aus, der je nach der Menge des kohlensauren Ammons aus kohlensaurer Magnesia (Mg O · CO₂ + 3 aq) oder kohlensaurer Ammon-Magnesia

(N H₄O, CO₂ + Mg O, CO₂ + 4 aq)

besteht. Zusatz von Ammon begünstigt die Ausscheidung sehr, Salmiak wirkt ihr entgegen, kann aber bei größerer Konzentration die BiI-dung des Niederschlages nicht verhindern. Fresenius versetzte die Magnesiumsalzlösung mit clem als Reagenz allgemein benutzten käuflichen Sesquicarbonat. Das zunächst entstandene, in Wasser lösliche saure Magnesiumcarbonat spaltet beim Stehen zunächst Kohlensäure ab, worauf unlösliches Magnesiumcarbonat allmählich aüskristallisiert. Die Kohlensäureabspaltung wird durch Kochen oder Zufügen von Ammoniak beschleunigt. Bei dem vorliegenden Verfahren, bei dem das Vorhandensein eines Überschusses von Ammoniak Bedingung ist, und die CO₂ zur Bildung des Doppelsalzes nicht ausreicht, fällt beim Einhalten der obigen Bedingungen ohne Kohlensäureabspaltung auch aus sehr verdünnten Lösungen selbst in ^! Gegenwart von Chlorammonium alles Magnesium als basisches Carbonat aus.

Claims (1)

1. Patent-An Spruch:

   Verfahren zur Herstellung von basischem Magnesiumcarbonat, dadurch gekennzeichnet, daß man Magnesiumsalzlösxingen mit einem teilweise cärbonisierten Ammoniak bzw. einem Gemisch von Ammoniak und kohlensaurem Ammoniak bei Temperaturen zwischen 40 und 70⁰ fällt, mit der Maßgabe, daß in den Fällungsmitteln mindestens 20 Prozent und höchstens 85 Prozent des Ammoniaks durch Kohlensäure neutralisiert sind, und im Reaktionsgemisch das Ammoniak im Verhältnis zum Magnesium stets im Überschuß vorhanden ist, die Menge der Kohlensäure aber in mäßigem Überschuß über die zur Bindung des gesamten Magnesiums als basisches Carbonat erforderliche Menge zugegen ist, und zwar bis höchstens 63 Gewichtsteile Kohlensäure auf 24 Gewichtsteile Magnesium.